全國各地2024-2025三年中考物理真題分類詳解匯編考點13功功率機械能含解析

Page31考點13功、功率、機械能★考點列表序號考點考點釋義備注1功功的初步概念、功的原理、功的計算2功率功率的概念和計算重點3動能和勢能（1）影響幾種機械能大小的因素以及機械能的相互轉(zhuǎn)化。（2）用限制變量法探討動能大小與哪些因素有關(guān)的試驗。重點4機械能及其轉(zhuǎn)化動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化、機械能守恒★三年真題一、選擇題1.（2024·北京）如圖所示的情境中，人對物體做功的是（）。A.用力搬石頭沒有搬動；B.人將重物從地面拉到高處；C.人推一塊大石頭沒推動；D.人使箱子沿水平方向做勻速直線運動【答案】B?！窘馕觥緼．人用力搬石頭但沒有搬動，有力，但物體沒有在力的方向上通過距離，沒有做功，不符合題意；B．人將重物從地面拉到高處，對物體有向上的拉力，物體在拉力的方向上通過了距離，所以拉力對物體做了功，符合題意；C．人推一塊大石頭沒推動，有力，但物體沒有在力的方向上通過距離，沒有做功，不符合題意；D．人使箱子沿水平方向做勻速直線運動，人給箱子一個向上的力，箱子向上沒有移動距離，人對箱子沒有做功，不符合題意。故選B。2.（2024·衡陽）近期我國長江中下游很多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災(zāi)難。抗洪搶險小分隊成員李軍在一次行動中須要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上。為了省力采納5m的長木板搭了一個斜面（如圖所示）。用1200N的力用了5min將重物勻速推到車上。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（）。A．他對重物做了4800J的功；B．他做功的功率為16W；C．此次簡易斜面裝置的機械效率為50%；D．斜面是一種省力杠桿【答案】AD。【解析】A、重物的重力：G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，李軍對重物做的有用功：W有用＝Gh＝2400N×2m＝4800J，故A正確；B、做的總功：W總＝Fs＝1200N×5m＝6000J做功的功率為：P＝＝＝20W，故B錯誤；C、簡易斜面裝置的機械效率：η＝＝×100%＝80%，故C錯誤；D、據(jù)課本學問可知，斜面本質(zhì)上是一種省力杠桿，故D正確。故選：AD。3．（2024·南充）如圖所示，重為2N的物體A放在水平桌面上，重為5N的物體B掛在動滑輪下，每個滑輪重為1N（不計繩重和摩擦），B恰好可以勻速下降?，F(xiàn)對A施加水平向左的拉力使B上升，當B以0.3m/s的速度勻速上升時，拉力大小為F．下列說法正確的是（）。A．B勻速下降時，物體A受到3N的摩檫力；B．拉力F的大小為4N ；C．拉力F的功率為3.6W；D．B勻速上升0.6m的過程中，拉力F做功2.4J【答案】BC?！窘馕觥緼、由圖可知動滑輪上繩子的段數(shù)n＝3，不計繩重及摩擦時，則繩子自由端的拉力（即滑輪組對物體A的拉力）：FA＝（GB+G動）＝×（5N+1N）＝2N，B勻速下降，物體A勻速向右運動時，受到向右的拉力FA和向左的摩擦力作用，則由二力平衡條件可得，物體A受到的摩檫力：f＝FA＝2N，故A錯誤；B、當使物體B以0.2m/s的速度上升時，物體A勻速向左運動，此時A受到向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用，由于物體A對桌面的壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，則摩擦力大小不變，所以，由力的平衡條件可得F＝FA+f＝2N+2N＝4N；故B正確；C、繩子自由端移動的速度（即物體A運動的速度）：vA＝3vB＝3×0.3m/s＝0.9m/s，則拉力F的功率為：P＝FvA＝4N×0.9m/s＝3.6W；故C正確；D、B勻速上升0.6m，則繩子自由端移動的距離：sA＝3sB＝3×0.6m＝1.8m，該過程中拉力F做功：W＝FsA＝4N×1.8m＝7.2J，故D錯誤；故選：BC。4.（2024·山東濱州）如圖所示，重的物體在水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面對左勻速直線運動了，滑輪組的機械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（）。A.拉力F做的功為；B.物體與地面間的滑動摩擦力為；C.額外功的功率為；D.若物體的重力和運動速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機械效率會降低【答案】BC?！窘馕觥緼．物體移動距離：s物=v物t=0.1m/s×20s=2m由圖知，n=3，則繩子自由端移動的距離：s=3s物=3×2m=6m拉力F做的功：W總=Fs=100N×6m=600J，故A錯誤；B．有用功：W有=物體與地面間的滑動摩擦力：f==180N，故B正確；C．額外功：W額=W總-W有=600J-360J=240J額外功的功率：P==12W；故C正確；D．若物體的重力和運動速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，故增大了有用功，所以在額外功不變的狀況下，滑輪組的機械效率變大，故D錯誤。故選BC。5．（2024·綏化）人造地球衛(wèi)星繞地球從近地點向遠地點運動時，下列說法正確的是（）。A．勢能變小 B．動能不變 C．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．機械能變小【答案】C?！窘馕觥吭趶慕攸c向遠地點運動的過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度減小，動能減?。恍l(wèi)星的質(zhì)量不變、相對高度增加，勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；此時的機械能是守恒的，保持不變，故C正確、ABD錯誤。故選：C。6.（2024·天津）2024年6月23日，我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最終一顆組網(wǎng)衛(wèi)星放射勝利?若某衛(wèi)星沿橢圓軌道從遠地點向近地點運動時速度增大了，由此可知其動能（）。A.減小 B.增大 C.不變 D.消逝【答案】B?！窘馕觥啃l(wèi)星沿橢圓軌道從遠地點向近地點運動時，高度減小重力勢能減小，速度增大，動能增大，總的機械能不變。故選B。7．（2024·衡陽）2024年6月23日，最終一顆北斗衛(wèi)星在西昌順當放射升空，標記我國自主研發(fā)、組建的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)勝利組網(wǎng)。下列說法中錯誤的是（）。A．其中的地球“同步”衛(wèi)星相對于地球是靜止的；B．其中沿橢圓軌道繞地球運行的衛(wèi)星在遠地點時，重力勢能最大，動能為0；C．衛(wèi)星與地面設(shè)備之間是利用電磁波傳遞信息；D．衛(wèi)星的太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化成電能【答案】B。【解析】A、因為同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動和地球的轉(zhuǎn)動是同步的，它相對地球的位置沒有發(fā)生變更，所以地球同步通訊衛(wèi)星相對于地球是靜止的，故A正確；B、衛(wèi)星運行到遠地點時，速度最小，距離地球的高度最大，此時衛(wèi)星的重力勢能最大，動能最小，故B錯誤；C、電磁波傳播不須要介質(zhì)，衛(wèi)星與地面設(shè)備之間是利用電磁波傳遞信息，故C正確；D、衛(wèi)星上的太陽能電池板工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，故D正確。故選：B。8.（2024·北京）如圖所示為游樂園的過山車運行的情境，下列說法正確的是（）。A.過山車從高處加速滑下的過程中，動能增加；B.過山車從高處加速滑下是由于受到慣性的作用；C.過山車從低處上升的過程中，重力勢能增加；D.過山車從低處上升的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【答案】AC?！窘馕觥緼．過山車從高處加速滑下的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，所以動能增加，故A正確；B．過山車從高處加速滑下是因為受重力的作用，故B錯誤；C．過山車從低處上升的過程中，質(zhì)量不變，高度上升，所以重力勢能增加，故C正確；D．過山車從低處上升的過程中，動能減小，重力勢能增大，且克服阻力做功，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能，故D錯誤。故選AC。9．（2024·衡陽）將不同質(zhì)量的鋼球從如圖所示光滑軌道ABCD上的A點釋放，通過水平面BC，運動到斜面CD上的過程中，下列相關(guān)說明中正確的有（）。A．從A運動到B的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；B．鋼球在水平面BC上由于受到慣性，所以能接著向前運動；C．鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一對平衡力；D．鋼球的質(zhì)量越大，到達B點時的速度越大【答案】AC?！窘馕觥緼、從A運動到B的過程中，高度減小，速度變大，重力勢能減小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A正確；B、鋼球在水平面BC上由于具有慣性，所以能接著向前運動，慣性是一種性質(zhì)，不能說受到慣性，故B錯誤；C、鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力沒有在同一條直線上，不是一對平衡力，故C正確；D、從A點滑下，到達B點時，由于下降的高度相同，則速度相同，速度大小與質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤。故選：AC。10.（2024·武漢）滑躍式起飛是一種航母艦載機的起飛方式。飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翹起。如圖所示，飛行員駕駛艦載機從圖示位置由靜止起先始終加速直至離艦的過程中，下列說法正確的是（）。A.飛行員的動能先增加后削減 B.飛行員的機械能始終削減C.飛行員的機械能始終增加 D.飛行員的機械能先不變后增加【答案】C。【解析】飛行員始終加速直至離艦的過程中，飛機跑道的前一部分是水平的，飛行員重力勢能不變，速度增大，質(zhì)量不變，動能增大，機械能增大。跑道尾段向上翹起，質(zhì)量不變，速度增大，高度增高，所以飛行員的動能增大，重力勢能增大，機械能增大。故選C。11.（2024·江蘇泰州）在水平地面上鋪一張紙，將一只皮球表面涂黑，使其先后從高處下落，在紙上留下黑色圓斑A、B。如圖所示。關(guān)于皮球兩次下落形成圓斑的過程，下列說法正確的是（）。A.皮球?qū)埖淖畲髩毫ο嗟?；B.皮球剛到達紙面時的速度相等；C.皮球剛到達紙面時的動能相等；D.皮球獲得的最大彈性勢能不等【答案】D?！窘馕觥緼．由圖可知，黑色圓斑B比較大，而力的大小影響力的作用效果，力越大作用效果越明顯形變量越大，可知從B處落下的皮球?qū)埖淖畲髩毫^大，故A錯誤；BCD．皮球從不同的高度落下時，高度減小，速度變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；在紙上留下黑色圓斑A、B，留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了彈性形變，此過程是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，由圖中兩個圓斑大小可看出，圓斑大的（B）皮球轉(zhuǎn)化的彈性勢能較大，說明它原來所具有的重力勢能大，即B所處的高度較高；可知從B處落下的皮球剛到達紙面時的速度較大，此時動能也較大，故BC錯誤；D正確。故選D。12.（2024·四川樂山）2024年6月17日15時19分，我國在酒泉衛(wèi)星放射中心用長征二號丁運載火箭，勝利將高分九號03星送入預定軌道，放射獲得圓滿勝利。在運載火箭加速升空的過程中，下列說法正確的是（）。A.動能增大，勢能減小 B.動能不變，勢能增大C.動能增大，勢能增大 D.動能減小，勢能增大【答案】C?！窘馕觥炕鸺铀偕諘r，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大。故選C。13.（2024·四川南充）2024年6月23日9時43分，北斗3號最終一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星放射中心放射勝利(如圖)，它是北斗3號系列的第三顆地球同步衛(wèi)星，主要用于無線電導航、無線電測定等。關(guān)于衛(wèi)星下列說法正確的是（）。A.該衛(wèi)星在加速升空的過程中，機械能不變；B.該衛(wèi)星進入同步軌道后，相對地表靜止；C.該衛(wèi)星運行一周的時間約為365天；D.該衛(wèi)星與地面基站可通過超聲波傳遞信息【答案】B。【解析】A．在衛(wèi)星加速升空的過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；同時質(zhì)量不變、高度增加，重力勢能增大，所以機械能增大，故A錯誤；B．衛(wèi)星進入同步軌道后，地球同步衛(wèi)星和地球之間的位置沒有發(fā)生變更，衛(wèi)星相對于地表是靜止的，故B正確；C．地球同步衛(wèi)星和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即每隔24小時繞地球一周，故C錯誤；D．衛(wèi)星與地面站之間是真空，真空不能傳聲，所以只能利用電磁波傳遞信息，故D錯誤。故選B。14.（2024·新疆）羽毛球競賽中，空中飛行的羽毛球先后經(jīng)過A、B兩點時的動能相等，相比A點，羽毛球在B點時（）。A.機械能較小，重力勢能較大 B.機械能較大，重力勢能較大C.機械能較小，重力勢能較小 D.機械能較大，重力勢能較小【答案】C?！窘馕觥坑鹈蛟诳罩袕腁到B飛行的過程中，由于空氣阻力的存在，機械能不守恒，故機械能減小。又因為羽毛球先后經(jīng)過A、B兩點時的動能相等，故重力勢能減小，故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。15.（2024·安徽）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，那么（）。A.衛(wèi)星在遠地點的勢能最大，動能為零；B.衛(wèi)星在近地點的動能最大，勢能為零；C.衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，勢能增大，動能減??；D.衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，動能增大，勢能減小【答案】C?！窘馕觥啃l(wèi)星在太空運行過程中，機械能守恒：A.衛(wèi)星在遠地點的勢能最大，動能最小，但是速度不為零，所以動能不為零，故A選項錯誤；B.衛(wèi)星在近地點的動能最大，勢能最小，但是勢能不為零，故B選項錯誤；C、D.依據(jù)上述分析可知，衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，勢能減小、動能增大；衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程中，勢能增大、動能減小，故C正確、D錯誤。綜上所述，選C。16.（2024·山東濱州）以下四圖節(jié)選自我國古代科技著作《天工開物》，其中說法正確的是（）。A.圖甲“沒水采珠”中，水面下采珠人下潛的越深受到水的壓力越?。籅.圖乙“竹笆沉底”中，船上裝載的竹笆越多，船受到的浮力保持不變；C.圖丙“河池山錫”中，水由高處流下，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；D.圖丁“六槳客船”中，劃水的船槳屬于省力杠桿【答案】C?！窘馕觥緼．同種液體，深度越深，壓強越大，水面下采珠人下潛的越深受到水的壓強越大，由F=pS可知受到水的壓力越大，故A錯誤；B．船上裝載的竹笆越多，船的總重力越大，船處于漂移狀態(tài)，受到的浮力等于重力，所以船受到的浮力變大，故B錯誤；C．水由高處流下，水的高度降低，速度增大，重力勢能減小，動能增大，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D．劃水船槳的動力臂小于阻力臂，屬于費勁杠桿，故D錯誤。故選C。6所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時間的位置，不計空氣阻力，在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）。A.小球的重力勢能漸漸增大；B.小球的機械能漸漸減??；C.小球的重力在ab段做功比在cd段多；D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢【答案】D?！窘馕觥緼選項小球下落重力勢能減小，故錯誤；B選項忽視空氣阻力時，小球重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，大小不變，故錯誤；C選項ab段長度小于cd段，重力相同，作用大小與下落距離成正比，ab段做功小于cd段，故錯誤；D選項，ab段做功小于cd段做功，而用時相當，所以ab段功率小于cd段做功，D正確。18.(2024·海南)用大小相同的力F，作用在質(zhì)量不同的物體上，使它們分別在同一水平面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），F(xiàn)所做的功分別為W1和W2，則（）。A．B．C．D．【答案】B?！窘馕觥恳罁?jù)功的計算公式，得，。可見，故應(yīng)選B。19.（2024·邵陽）一物體在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度勻速運動了4s，拉力F大小為5N，4s內(nèi)拉力F做的功為（）。A．1JB．3JC．2JD．4J【答案】D?！窘馕觥坑蓈可得，物體移動的距離s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。故選D。20.（2024·邵陽）參與今年邵陽市初中畢業(yè)學業(yè)考試的王小鵬同學聽到考試預備鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時間為30秒。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（）。A．1.5WB．15WC．150WD．1500W【答案】C。【解析】王小鵬同學的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P=150W。故選C。21.（2024·濰坊）無人機已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是（）。A．質(zhì)量增加B．動能增加C．重力勢能增加D．機械能不變【答案】C?！窘馕觥繜o人機勻速上升過程中，無人機的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；速度不變，質(zhì)量不變，其動能不變；無人機上升過程中，沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，所以機械能等于重力勢能與動能的總和，重力勢能增大，動能不變，其機械能增大。故選C。22．（2024?淄博）如圖所示，AC＞BC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的狀況下（）。A．F1＜F2，P1=P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1=F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2【答案】A。【解析】（1）不計摩擦，斜面AC傾斜角度小于BC，則AC＞BC，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1＜F2；（2）不計摩擦，運用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即W1=W2；拉力做功相同，所用時間相同，依據(jù)P=可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。故選：A。23．（2024·貴陽）如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度ν沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點B后到達最高點C．下列關(guān)于小球滾動過程的分析正確的是（）。A．整個過程只有重力在對小球做功；B．小球在A、B兩點具有的動能相同；C．小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是νA＞νB＞νC；D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能【答案】C?！窘獯稹拷猓篈、小球受到豎直向下的重力的作用，下落中，移動了距離，小球的重力是做功的，因為是粗糙的弧形軌道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A錯誤；B、在粗糙的弧形軌道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落過程中，機械能減小，故在A、B兩點具有的動能不同，故B錯誤；C、小球運動過程中，要克服摩擦力做功，機械能減小，小球質(zhì)量不變，故小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是νA＞νB＞νC，故C正確；D、要克服摩擦力做功，機械能減小，故在A點具有的機械能大于它在C點具有的重力勢能，故D錯誤。故選：C。24．（2024?煙臺）如圖所描述的情景中，沒有發(fā)生動能轉(zhuǎn)化為勢能的是（）。【答案】A。【解答】解：A、滑滑梯時，人的高度降低，速度變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有發(fā)生動能轉(zhuǎn)化為勢能，故A符合題意；B、蕩秋千時，在從低處向高處運動時，人與秋千的速度減小，高度增加，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B不合題意；C、在跳水競賽中，人向上彈起的過程中，高度增大，速度減小，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C不合題意；D、在單杠上翻轉(zhuǎn)時，若人由下向上運動，人的速度減小，高度增加，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D不合題意。故選：A。25．（2024·臨沂）如圖所示，單擺中的小球在ABC間不停地往復運動，假如不考慮阻力的影響，以下說法錯誤的是（）。A．小球在A、C處的勢能最大；B．小球在B處只受重力作用；C．小球由A到B過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；D．小球運動到C處時，假如受到的外力全部消逝，將保持靜止【答案】B。【解析】A、小球的質(zhì)量不變，在A、C處的高度最高，重力勢能最大，故A正確；B、小球在B處受到重力和繩子的拉力的共同作用，故B錯誤；C、小球由A到B過程中，不計阻力，機械能守恒，高度減小，速度增加，重力勢能減小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D、小球運動到C處時，處于靜止狀態(tài)，假如受到的外力全部消逝，小球仍舊會靜止，故D正確。故選：B。26．（2024?玉林）2024年世界杯正在俄羅斯實行，如圖所示，是正在加速下降的足球，在此過程中，對其機械能的變更狀況，下列分析正確的是（）。A．動能增大，重力勢能減小 B．動能減小，重力勢能增大C．動能增大，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小【答案】A。【解析】正在加速下降的足球，質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，同時高度下降，重力勢能減小。故選：A。二、填空題27．（2024·安徽）如圖所示，工人沿斜面用肯定大小的力F把一重為600N的物體從斜面底部勻速推到頂端（不考慮物體的大小）。已知斜面長L=3m，高h=1.5m.若該過程中斜面的效率為60%，則力F所做的功為________J?！敬鸢浮?500?！窘馕觥坑杏霉Γ篧有=Gh=600N×1.5m=900J；依據(jù)：得。28.（2024·天津）小明在超市購物時，用10N的力沿水平方向推著購物車在水平地面上前進10m，用時10s，則推力做的功等于______J，推力的功率等于______W?【答案】（1）100；（2）10?！窘馕觥客屏ψ龅墓Γ篧=Fs=10N×10m=100J；推力的功率：。29.（2024·貴州黔南）2024年5月5日18時00分，長征五號B運載火箭，搭載新一代載人飛船試驗船，在我國文昌航天放射場點火升空，然后進入預定軌道。5月8日13時49分，載人飛船試驗船的返回艙勝利著陸在東風著陸場預定區(qū)域。新飛船試驗船飛行試驗任務(wù)取得圓滿勝利。在火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的載人飛船試驗船的動能_______（選填“不變”“增大”“削減”）。在返回艙返回地面的過程中會與大氣摩擦，返回艙的部分機械能轉(zhuǎn)化為______能。【答案】（1）增大；（2）內(nèi)?！窘馕觥吭诨鸺铀偕者^程中，載人飛船試驗船質(zhì)量不變，速度增大，因此動能增大。在返回艙返回地面的過程中會與大氣摩擦，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。30.（2024·湖南常德）抗疫防控期間，常德市防疫部門利用霧炮車對城區(qū)街道噴灑消毒劑進行消毒和除塵，霧炮車在水平路面勻速前進噴灑消毒液的過程中，霧炮車的動能________（選填“變大”、“不變”或“變小”），噴灑時離得較遠的環(huán)衛(wèi)工人也能聞到消毒液的氣味，這是_______現(xiàn)象?！敬鸢浮浚?）變?。唬?）擴散?！窘馕觥快F炮車在勻速噴灑消毒液的過程中，車的速度不變，但隨著消毒液的減小，車的總質(zhì)量減小，所以車的動能變小。噴灑消毒液時，能聞到其氣味，是其分子在不停地作無規(guī)則的運動，即為擴散現(xiàn)象。31.（2024·黑龍江龍東）燥熱的夏天，一輛正在噴灑消毒液的汽車勻速行駛在水平馬路上，汽車的動能；慣性（變大、變小或不變）?！敬鸢浮孔冃?；變小?！窘馕觥课矬w動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)；正在噴灑消毒液勻速行駛的汽車質(zhì)量不斷減小，慣性減小，速度不變，故動能減小。32.（2024·江蘇連云港）在水平地面上鋪一張紙將兩個彈性相同。質(zhì)量分別為mA和mB的皮球A和B表面涂黑，讓它們從相同高度由靜止下落，在紙上留下黑色圓斑如圖所示，分析圖中兩個圓斑大小，可推斷mA______mB（選填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低，由此推斷，皮球的機械能總量______（選填“不變”、“削減”或“增大”）?！敬鸢浮浚?）小于；（2）削減?！窘馕觥繌膱D中A、B的印跡看出，B球的形變大，說明它原有的重力勢能大，由于高度相同，所以質(zhì)量為mB的皮球的質(zhì)量較大，即mA＜mB皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低，皮球的一部分機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以在整個運動過程中的機械能削減。33.（2024·自貢）如圖所示，小摯友在玩蕩秋千時，當從最高位置向下蕩的過程中，小摯友的______能轉(zhuǎn)化為______能?！敬鸢浮浚?）重力勢；（2）動。【解析】當從最高位置向下蕩的過程中，高度減小，質(zhì)量不變，重力勢能削減；質(zhì)量不變、速度增大，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。34.（2024·遂寧）如圖是老師設(shè)計的探究機械能轉(zhuǎn)化的試驗裝置，將一彈簧下端固定于帶槽的斜面底端，彈簧上端處于斜面A點處；將一小球從斜面頂端釋放，小球經(jīng)過斜面A點后壓縮彈簧，在斜面C點停止；然后在彈力的作用下小球再向上運動到斜面的D點，接看再向下運動；如此往復幾次后小球在斜面的B點靜止，那么小球第一次下降經(jīng)過斜面的______（選填“A““B““C”“D”“O”）點時動能最大；小球上升時不能再回到O點的緣由主要是小球克服摩擦做功，將部分機械能轉(zhuǎn)化成了______?！敬鸢浮緽；內(nèi)能。【解析】（1）從O到A的過程中，小球沿斜面對下重力的分力大于沿斜面對上的摩擦力，合力沿斜面對下，小球做勻加速直線運動；由題意可知，小球最終在斜面的B點靜止，小球在該點受到的合力為零，則從A到B的過程中，小球沿斜面對下重力的分力大于沿斜面對上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面對下，小球做變加速直線運動；從B到C的過程中，小球沿斜面對下重力的分力小于沿斜面對上的摩擦力與彈力之和，合力沿斜面對上，小球做變減速直線運動，直至在C點瞬時靜止，綜上可知，小球第一次下降經(jīng)過斜面的B點時速度最大，動能最大；（2）小球上升時不能再回到O點的緣由主要是小球克服摩擦做功，將部分機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。故答案為：B；內(nèi)能。35.（2024·綿陽）2024年1月3日，嫦娥四號實現(xiàn)了人類探測器首次勝利在月球背面軟著陸。嫦娥四號探測器在距離月球表面100米高處懸停，對月球表面識別，并自主避障，選定相對平坦的區(qū)域后，起先緩慢地豎直下降，最終勝利軟著陸。從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，嫦娥四號探測器的重力勢能________，機械能________。（選填“增加”或“不變”或“削減”）【答案】削減；削減?！窘馕觥挎隙鹚奶枏木嚯x月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能削減；該過程中其速度減小，動能削減；探測器沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，則機械能等于重力勢能與動能的總和，所以其機械能削減。故答案為：削減；削減。36.（2024·湖州）打網(wǎng)球已成為我國青少年喜愛的體育運動項目，如圖甲為快速飛行的網(wǎng)球遇到迎面而來的球拍時的三個瞬間，圖乙為用頻閃相機拍攝的網(wǎng)球離開球拍后在空中飛行過程的照片。（1）網(wǎng)球遇到球拍時，球和球拍都變形了，這說明______（寫兩點）。（2）球遇到球拍后的某一瞬間，網(wǎng)球的速度剛好變?yōu)榱?，則該瞬間網(wǎng)球所受的力是否平衡？______（3）網(wǎng)球表面比較粗糙，在空中飛行時所受空氣阻力不行忽視。圖乙中，網(wǎng)球從A點經(jīng)過最高點B飛行到C點的過程中，下列說法正確的是______（選填序號）。①在A、B、C三點，網(wǎng)球在A點機械能最大②位于最高點B時，網(wǎng)球的動能為零③在該飛行過程中，網(wǎng)球的勢能先增大后減小【答案】力使物體發(fā)生形變；力的作用是相互的；否；①③?！窘馕觥浚?）球撞到球拍上，球拍發(fā)生了形變；說明：力能變更物體的運動狀態(tài)；同時球的運動方向也發(fā)生了變更，說明球也受到了球拍的力；說明：力的作用是相互的；（2）物體受力平衡時運動狀態(tài)不發(fā)生變更；物體速度某個瞬間為零并能說明物體就受力平衡，小球速度為零下一瞬間將反向運動，說明小球不是出于平衡狀態(tài)。所以該瞬間小球受力不平衡。（3）網(wǎng)球飛行過程中高度先增大再削減，所以小球的重力勢能先增大再減小，而過小球離開球拍后它的彈性勢能是不變的，所以勢能先增大后減小。故答案是：（1）力使物體發(fā)生形變，力的作用是相互的；（2）否；（3）①③。37．（2024·貴陽）如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運動過程中克服阻力做的功是J。整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于（選填：“B“、“C”或“D”）點?！敬鸢浮?4；B。【解析】彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，木塊在運動過程中，克服摩擦力做功，依據(jù)能量守恒定律可知，總的能量不變，故克服阻力所做的功為25J﹣1J=24J；彈簧被壓縮時具有彈力，彈力的方向是向右的，木塊向右運動時，阻力是向左的；起先運動時，彈力大于阻力，木塊向右運動的過程中，彈力漸漸減小，阻力不變，木塊做加速運動，當木塊受到的彈力等于阻力時速度最大，此時彈簧未復原值原長；木塊由于慣性仍舊會向右運動，此時彈力小于阻力，做的是減速運動，當彈簧復原原長時阻力為0；由圖可知，整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于B點。故答案為：24；B。38．（2024?南京）2024年5月21日凌晨，“鵲橋”號中繼星在我國西昌衛(wèi)星放射中心勝利放射升空（如圖所示）?！谤o橋”號中繼星在隨火箭加速上升過程中，重力勢能（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），動能?！敬鸢浮孔兇?；變大。【解析】衛(wèi)星加速上升過程中，質(zhì)量不變、速度增大，動能變大；同時，質(zhì)量不變、高度增加，所以重力勢能變大；由于火箭對衛(wèi)星做功，故使得其機械能不斷增加。故答案為：變大；變大。39.（2024·德陽）如圖所示的鐵塊重力G=4N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上,當他在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運動,則鐵塊受到的摩擦力為___N.鐵塊此時速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示,4s內(nèi)拉力F做的功是___J?！敬鸢浮?；4.8?！窘馕觥浚?）由乙圖可見，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用。在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，依據(jù)平衡力的特點，故鐵塊受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。鐵塊在4s內(nèi)上升的距離s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。故答案為：2；4.8。40．（2024?廣安）小明站在勻速上升的觀光電梯里，此時他的重力勢能增大，動能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；用吸塵器“吸”灰塵時，灰塵是由于空氣流速越大，壓強的原因被“吸”入吸塵器的。【答案】不變；越小?！窘馕觥啃∶髡驹趧蛩偕仙挠^光電梯里，他的速度和質(zhì)量都不變，故動能不變；用吸塵器“吸”灰塵時，吸塵器內(nèi)空氣流速越大、壓強越小，吸塵器外的空氣流速小、壓強大，在壓強差的作用下灰塵被“吸”入吸塵器中。故答案為為：不變；越小。三、計算題41.（2024·四川雅安）一輛汽車以恒定的功率在平直的馬路上做直線運動，其v-t圖像如圖所示，在第10s時速度達到15m/s，通過的路程為80m。求∶(1)在0~10s內(nèi)汽車的平均速度；(2)設(shè)汽車在勻速行駛過程中所受阻力不變，大小為f=4000N，則汽車勻速行駛時的功率；(3)在0~10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功。【答案】(1)8m/s；(2)；(3)。【解析】(1)由題知，在0~10s內(nèi)汽車通過的路程，利用速度公式求在0~10s內(nèi)汽車的平均速度；(2)由圖可知，10s后汽車做勻速直線運動，速度v=15m/s，此時汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，牽引力大小等于阻力大小，利用P=Fv求汽車行駛時的功率；(3)由于汽車的功率不變，利用W=Pt求在0~10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功?！驹斀狻?1)由題知，在0~10s內(nèi)汽車通過的路程s=80m，則在0~10s內(nèi)汽車的平均速度：(2)由圖可知，10s后汽車做勻速直線運動，速度v=15m/s，此時汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，則牽引力：F=f=4000N汽車行駛時的功率為：(3)因為汽車的功率不變，所以在0~10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功答：(1)在0~10s內(nèi)汽車的平均速度為8m/s；(2)汽車行駛時的功率為；(3)在0~10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功是。42.（2024·廣東）某轎車在平直馬路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時間t、動力F與時間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運動的路程為100m。求：(1)前10s轎車運動的平均速度；(2)轎車在勻速直線運動階段通過的路程；(3)動力F做的總功?！敬鸢浮?1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J?！窘馕觥?1)前10s轎車運動的平均速度：(2)依據(jù)可知，轎車在勻速直線運動階段通過的路程：(3)動力F做的總功：答：(1)前10s轎車運動的平均速度是10m/s；(2)轎車在勻速直線運動階段通過的路程是700m；(3)動力F做的總功為1.1×106J。43.（2024·貴州黔東南）為削減新型冠狀病毒的滋生擴散，武漢市城管部門在夜間對城區(qū)道路集中開展了霧炮車噴灑消毒作業(yè)（如圖所示）。某型號霧炮車空載時的質(zhì)量為10t，它配備了一個體積為10m3的水箱。為了便利清洗，水箱底部有一個排水孔，排水孔蓋子面積約為100cm2：(1)霧炮車勻速前進噴灑過程中，在2.4km的路段上用時20min，則霧炮車的速度是多少？(2)消毒液噴灑完后空載勻速返回時，若霧炮車在水平地面上勻速行駛時受到的阻力為車重的0.05倍，則行駛2.4km的水平路面上，牽引力所做的功為多大？（g取10N/kg）(3)當水箱中消毒液的深度為1m時，排水孔蓋子受到消毒液的壓力約為多大？（消毒液的密度為0.8×103kg/m3）【答案】(1)2m/s；(2)；(3)80N?！窘馕觥?1)在2.4km的路段上用時20min，則霧炮車的速度：(2)霧炮車空載時在水平地面上勻速行駛時受到的阻力與牽引力是一對大小相等的平衡力，且受到的阻力為車重的0.05倍，則牽引力：則牽引力所做的功：(3)當水箱中消毒液的深度為1m時，排水孔蓋子受到消毒液的壓強：排水孔蓋子面積約為100cm2，依據(jù)可得排水孔蓋子受到消毒液的壓力：答：(1)霧炮車的速度是2m/s；(2)牽引力所做的功是；(3)當水箱中消毒液的深度為1m時，排水孔蓋子受到消毒液的壓力是80N。44.（2024·貴州黔南）小聰?shù)捏w重是500N，家住19樓（樓的層高為3m），家里用燃氣灶燒水、做飯。假如他從1樓步行上樓到家里（走了18層樓），用時3min。已知自然氣的熱值3.0×107J/m3，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。問：(1)他上樓克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？(2)完全燃燒多少立方米自然氣放出的熱量與小聰做的功相等？假如這些熱量有35%被水汲取，能使0.5kg水的溫度上升多少？【答案】(1)2.7×104J；150W；(2)0.0009m3；4.5℃。【解析】(1)上樓的高度為：上樓克服重力做的功是：做功的功率是：。(2)由題可知，Q放=W=2.7×104J依據(jù)Q放=Vq，水汲取熱量：依據(jù)，。答：(1)他上樓克服重力做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。(2)完全燃燒0.0009m3自然氣放出的熱量與小聰做的功相等。假如這些熱量有35%被水汲取，能使0.5kg水的溫度上升4.5℃。45.（2024·四川成都）據(jù)光明日報客戶端報道，“東方電機有限公司研制的世界首臺百萬千瓦水電機組核心部件完工交付”入選2024年中國十大科技進展新聞。首臺百萬千瓦轉(zhuǎn)輪由多個葉片組成，每個葉片重達11噸。葉片由鋼質(zhì)材料制成，一個葉片的質(zhì)量為11噸，鋼的密度為ρ=7.90×103kg/m3，常數(shù)g取10N/kg。求：(1)一個葉片的體積；(2)將一個葉片整體勻速提升4m須要做的功?！敬鸢浮?1)1.39m3；(2)4.4×105J?！窘馕觥?1)一個葉片的體積：(2)將一個葉片整體勻速提升4m須要做的功：答：(1)一個葉片的體積為1.39m3。(2)將一個葉片整體勻速提升4m須要做的功為4.4×105J。46.（2024·四川樂山）如圖所示，一款新型無人駕駛電動汽車，總質(zhì)量為1.5×103kg，在性能測試中，沿平直的馬路勻速行駛，行駛過程中汽車受到的阻力為總重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：(1)汽車勻速行駛的速度；(2)汽車受到的牽引力；(3)此過程中汽車牽引力所做的功和做功功率?！敬鸢浮?1)10m/s(2)1.5×103N(3)2.7×106J，1.5×104W?！窘馕觥?1)汽車行駛的路程：汽車行駛的時間：汽車勻速行駛的速度：(2)由于汽車勻速行駛，所以汽車受到的牽引力等于阻力：(3)此過程中汽車牽引力做功：汽車牽引力做功的功率：。答：(1)汽車勻速行駛的速度為10m/s；(2)汽車受到的牽引力為1.5×103N；(3)此過程中汽車牽引力所做的功為2.7×106J，做功的功率為1.5×104W。67．（2024·安徽）在車站廣場上，經(jīng)常望見人們將旅行包B平放在拉桿箱A上，如圖甲所示。假設(shè)作用在箱子上的水平推力F推＝20N，A、B一起做勻速直線運動。（1）將旅行包B看成一個有質(zhì)量的點，如圖乙所示。請在圖乙中畫出運動過程中B的受力示意圖；（2）若10s內(nèi)箱子運動的距離為8m，求力F推做功的功率?！窘馕觥浚?）如下圖所示（2）W=F推s=20N×8m=160J；。48.（2024·黑龍江龍東）依據(jù)《電動自行車平安技術(shù)規(guī)范》，交管部門規(guī)定自2024年5月1日起未申領(lǐng)臨時標識的“非標”電動自行車不得上路行駛。如圖是小明家新購買的電動自行車，整車質(zhì)量為40kg。小明爸爸以18km/h的速度勻速騎行9km的過程中，電動機兩端的電壓恒為48V,通過的電流是6.25A，車輪與地面的總接觸面積為200cm2，小明爸爸的質(zhì)量是60kg。求本次騎車過程中：(1)騎車所用的時間；(2)騎車時車對地面的壓強；(3)電動機的功率?！敬鸢浮?1)0.5h(2)5X104Pa(3)300W【解析】（1）騎車所用的時間：t＝eq\f(s,v)＝eq\f(9km,18km/h)=0.5h(2)騎車時對地面的壓力：F＝G總＝(m車＋m人)g＝(40kg＋60kg)×10N/kg＝1000N電動車對水平地面的壓強：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(1000N,0.02m2)＝5×104Pa（3）電動機的功率：P=UI=48V×6.25A=300W。49.（2024·山東濟寧）塔吊是一種常見的起重設(shè)備，如圖是塔吊的示意圖。電動起重機在2min內(nèi)將質(zhì)量為3t的物體勻速提升30m高，又用1min使物體在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：(1)吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做的功；(2)吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做功的功率；(3)若電動機提升物體時的效率為90%，平移物體時的功率為2kW，求電動機3min內(nèi)消耗的電能?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)。【解析】(1)由題意可知，吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做的功(2)依據(jù)可知，吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做功的功率：(3)電動機提升物體時消耗的電能：平移物體時消耗的電能：電動機3min內(nèi)消耗的電能：。答：(1)吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做的功是；(2)吊物體的鋼絲繩3min內(nèi)對物體所做功的功率是；(3)若電動機提升物體時的效率為90%，平移物體時的功率為2kW，電動機3min內(nèi)消耗的電能是。50.（2024·江蘇連云港）隨著科技的發(fā)展，無人駕駛汽車已進入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達攝像頭等傳感器實現(xiàn)自動駕駛。一質(zhì)量為1.2t的無人駕駛汽車，靜止時四個輪子與地面的總接觸面積為0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛，受到的牽引力大小為4×103N。某時刻車頭上的激光雷達向正前方的固定障礙物放射一束激光信號，經(jīng)3×10-7s激光雷達接收到障礙物反射回的信號（該時間內(nèi)汽車行駛的距離忽視不計）。已知光速為3×108m/s，g取10N/kg。求該汽車。(1)靜止時對水平地面的壓強大?。?2)此刻車頭到障礙物的距離；(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率?！敬鸢浮?1)；(2)45m；(3)。【解析】(1)汽車對水平地面的壓力：F=G=mg=1.2×104N靜止時對水平地面的壓強大?。?2)此刻車頭到障礙物的距離：(3)汽車的速度：v=36km/h=10m/s以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率：答：(1)靜止時對水平地面的壓強大小是1.0×105Pa；(2)此刻車頭到障礙物的距離是45m；(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率是4×104W。51．（2024?岳陽）某型號汽車整車與駕駛員的總重量是2060kg，駕駛員駕駛該汽車在平直馬路上勻速進行車型測試，測試過程中消耗汽油的體積為1.5×10-3m3。（g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg）求：（1）汽車與駕駛員的總重力；（2）測試過程中消耗汽油的質(zhì)量；（3）假設(shè)汽油完全燃燒，汽油機的效率為40%，汽車在測試過程中做的有用功是多少。【解析】已知：汽車和駕駛員的質(zhì)量m1=2060kg，消耗汽油的體積為1.5×10-3m3。g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.5×107J/kg，η=40%。求：（1）汽車與駕駛員的重力G=？；（2）消耗汽油的質(zhì)量m=？（3）有用功W有=？解：（1）汽車和駕駛員的重力：G=mg=2060kg×10N/kg=2.06×104N；（2）消耗汽油的質(zhì)量m=ρV=0.7×103kg/m3×1.5×10-3m3=90g/50cm3=1.05kg。（3）測試過程中汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=1.05kg×4.5×107J/kg=4.725×107J。所做有用功W有=ηW總=40%×4.725×107J=1.89×107J。答：（1）汽車和駕駛員總重力為2.06×104N；（2）消耗汽油的質(zhì)量為1.05kg；（3）所做有用功為1.89×107J。52.（2024·武威）“節(jié)能減排，低碳生活”旨在提倡節(jié)約能源和削減二氧化碳排放。李明同學堅持騎自行車上下學，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為15kg。（g=10N/kg）求：（1）若他在